通常有色金属的精加工都在车床上进行，采用以车削代替磨削的工艺，分析为什么_百度知道
通常有色金属的精加工都在车床上进行，采用以车削代替磨削的工艺，分析为什么
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也不是完全替代，只是有色金属比如铝合金，硬度较低，磨得话表面光洁度不好
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出门在外也不愁金工实习课程 第3章 车削加工_加工_中国百科网
金工实习课程 第3章 车削加工
    第3章车削加工
图3-1 车削运动
车削是在车床上利用工件的旋转运动和的移动来改变毛坯形状和尺寸，将其加工成所需零件的一种切削加工方法。其中工件的旋转为主运动，的移动为进给运动（图3－1）。
车床主要用于加工各种回转体表面（图3－2），加工的尺寸公差等级为IT11～IT6，表面粗糙度Ra值为12．5～0．8μm。车床的种类很多，其中应用最广泛是卧式车床。　　　　　　　
图3-2 普通车床所能加工的典型表面
　a） 车外园 b）车端面 C）车锥面 d）切槽、切断 e）切内槽 f）钻中心孔 g）钻孔 h）镗孔 i）铰孔 j）车成形面 k）车外螺纹 l）滚花
车削加工的尺寸精度较宽，一般可达IT12～IT7，精车时可达IT6～IT5。表面粗糙度Ra（轮廓算术平均高度）数值的范围一般是6.3～0.8 见表3-1。
表3-1常用车削精度与相应表面粗糙度
表面粗糙度值Ra/
可见明显刀痕
可见加工痕迹
微见加工痕迹
不见加工痕迹
可辨加工痕迹方向
微辨加工痕迹方向
不辨加工痕迹
3.1 卧式车床
3.1.1 机床的型号
为便于管理和使用，都赋予每种机床一个型号，表示机床的名称、特性、主要规格和结构 特点。按照1986年颁布的金属切削机床型号编制方法 (JB1838-85)。其编制的基本方法如 图6-3 所示. 机床的类代号，用大写的汉语拼音字母表示，当需要时，每类可分为若干分类，用阿拉伯数字写在类代号之前，作为型号的首位(第一分类不予表示)。机床的特性代号，用大写的汉语拼音字母表示。机床的组、系代号用两位阿拉伯数字表示。 机床的主参数用折算值表示，当折算数值大于1时，则取整数，前面不加" 0”，当折算数值小于1 时，则以主参数值表示，并 在前面加“O ”，某些通用机床，当无法用一个主参数表示寸，则在型号中用设计顺序号表示，顺序号由1 起始，当设计顺序号少于十位数时，则在设计顺序号之前加“0 ”。机床的第二主 参数列入型号的后部，并用“x”(读作“乘”)分开. 凡属长度(包括跨距，行程等) 的采用“1/100”的折算系数，凡属直径、深度、宽度的则采用“1/10”的折算系数，属于厚度等，则以实际数值列入型号) ；当需要以轴数和最大模数作为第二主参数列入型号时，其表示方法与以 长度单位表示的第二主参数相同，并以实际的数借列入型号。 机床的重大改进顺序号是用汉语拼音字母大写表示的，按A、B、C???等汉语拼音字母的顺序选用(但“I 、O”两个字母 不得选用)，以区别原机床型号。 同一型号机床的变型代号是指某些类型机床，根据不同加工的需要，在基本型号机床的基础上，仅改变机床的都分性能给构时，加变型代号以便与原机床 型号区分，这种变型代号是在原机床型号之后，加1 、2、3???等阿拉伯数字的顺序号，并用 、(读作“之”) 分开。
图3－3机床型号编制方法简图
3.1.2卧式车床的结构
1．卧式车床的型号
卧式车床用C61×××来表示，其中C为机床分类号，表示车床类机床；61为组系代号，表示卧式。其它表示车床的有关参数和改进号。
2．卧式车床各部分的名称和用途 C6132普通车床的外形如图3-4所示。
图3-4 C6132普通车床
1-床头箱；2-进给箱；3-变速箱；4-前床脚；5-溜板箱；6-刀架；7 -尾架；8-丝杠；9-光杠；10-床身；11-后床脚；12-中刀架；13-方刀架；14-转盘；15-小刀架；16-大刀架
1.主轴箱又称床头箱，内装主轴和变速机构。变速是通过改变设在床头箱外面的手柄位置，可使主轴获得12种不同的转速（45～1980 r/min）。主轴是空心结构，能通过长棒料，棒料能通过主轴孔的最大直径是29mm。主轴的右端有外螺纹，用以连接卡盘、拨盘等附件。主轴右端的内表面是莫氏5号的锥孔，可插入锥套和顶尖，当采用顶尖并与尾架中的顶尖同时使用安装轴类工件时，其两顶尖之间的最大距离为750mm。床头箱的另一重要作用是将运动传给进给箱，并可改变进给方向。
2.进给箱又称走刀箱，它是进给运动的变速机构。它固定在床头箱下部的床身前侧面。变换进给箱外面的手柄位置，可将床头箱内主轴传递下来的运动，转为进给箱输出的光杆或丝杆获得不同的转速，以改变进给量的大小或车削不同螺距的螺纹。其纵向进给量为0.06～0.83mm/r；横向进给量为0.04～0.78mm/r；可车削17种公制螺纹（螺距为0.5～9mm）和32种英制螺纹（每英寸2～38牙）。
3.变速箱安装在车床前床脚的内腔中，并由电动机（4.5kw,1440r/min）通过联轴器直接驱动变速箱中齿轮传动轴。变速箱外设有两个长的手柄，是分别移动传动轴上的双联滑移齿轮和三联滑移齿轮，可共获6种转速，通过皮带传动至床头箱。
4.溜板箱 又称拖板箱，溜板箱是进给运动的操纵机构。它使光杠或丝杠的旋转运动，通过齿轮和齿条或丝杠和开合螺母，推动车刀作进给运动。溜板箱上有三层滑板，当接通光杠时，可使床鞍带动中滑板、小滑板及刀架沿床身导轨作纵向移动；中滑板可带动小滑板及刀架沿床鞍上的导轨作横向移动。故刀架可作纵向或横向直线进给运动。当接通丝杠并闭合开合螺母时可车削螺纹。溜板箱内设有互锁机构，使光杠、丝杠两者不能同时使用。
5.刀架它是用来装夹车刀，并可作纵向、横向及斜向运动。刀架是多层结构，它由下列组成。（见图3-5）
⑴床鞍它与溜板箱牢固相连，可沿床身导轨作纵向移动。
⑵中滑板它装置在床鞍顶面的横向导轨上，可作横向移动。
⑶转盘它固定在中滑板上，松开紧固螺母后，可转动转盘，使它和床身导轨成一个所需要的角度，而后再拧紧螺母，以加工圆锥面等。
⑷小滑板它装在转盘上面的燕尾槽内，可作短距离的进给移动。
⑸方刀架它固定在小滑板上，可同时装夹四把车刀。松开锁紧手柄，即可转动方刀架，把所需要的车刀更换到工作位置上。
6.尾座它用于安装后顶尖，以支持较长工件进行加工，或安装钻头、铰刀等刀具进行孔加工。偏移尾架可以车出长工件的锥体。尾架的结构由下列部分组成。（见图3-6）
⑴套筒其左端有锥孔，用以安装顶尖或锥柄刀具。套筒在尾架体内的轴向位置可用手轮调节，并可用锁紧手柄固定。将套筒退至极右位置时，即可卸出顶尖或刀具。
⑵尾座体它与底座相连，当松开固定螺钉，拧动螺杆可使尾架体在底板上作微量横向移动，以便使前后顶尖对准中心或偏移一定距离车削长锥面。
⑶底座它直接安装于床身导轨上，用以支承尾座体。
7.光杠与丝杠将进给箱的运动传至溜板箱。光杠用于一般车削，丝杠用于车螺纹。
8.床身它是车床的基础件，用来连接各主要部件并保证各部件在运动时有正确的相对位置。在床身上有供溜板箱和尾座移动用的导轨。
9.操纵杆 操纵杆是车床的控制机构，在操纵杆左端和拖板箱右侧各装有一个手柄，操作工人可以很方便地操纵手柄以控制车床主轴正转、反转或停车。
10.操纵杆操纵杆是车床的控制机构，在操纵杆左端和拖板箱右侧各装有一个手柄，操作工人可以很方便地操纵手柄以控制车床主轴正转、反转或停车。
图3-5 刀架
图3-6 尾座
1―顶尖 2―套筒锁紧手柄 3―顶尖套筒 4―丝杆 5―螺母6―尾座锁紧手柄 7―手轮 8―尾座体 9―底座
3.1.3卧式车床的传动系统
如图3-7是C6132卧式车床传动系统图。电动机输出的动力，经变速箱通过带传 动传给主轴，更换变速箱和主轴箱外的手柄位置，得到不同的齿轮组啮合，从而得到不同的主轴转速。主轴通过卡盘带动工件作旋转运动。同时，主轴的旋转运动通 过换向机构、交换齿轮、进给箱、光杠（或丝杠）传给溜板箱，使溜板箱带动刀架沿床身作直线进给运动。框图如下：
图3-7 C6132卧式车床传动系统图
主轴的多种转速，是用改变传动比来达到变速的目的。传动比(i)是传动轴之间的转速之比。若主动轴的转速为 n1 ，被动轴的转速为n2 ，则机床传动比的规定为(与机械零件设计中的传动比规定相反)：
这样规定，是因为机床传动件多且传动路线长，并且写出传动链和计算的方便。机床中传动轴之间，可以通过胶带和各种齿轮等来传递运动。现设主动轴上的齿轮齿数为z1、被动轴上齿轮齿数为z2，则机床传动比可转换为主动齿轮齿数与被动齿轮齿数之比，即：
若使被动轴获得多种不同的转速，可在传动轴上设置几个固定齿轮或采用双联滑移齿轮等，使两轴之间有多种不同的齿数比来达到。
车床电动机一般为单速电机，并用联轴器使第一根传动轴(主动轴)同步旋转，若知被动轴的转速，则可方便求出：
依此类推，可计算出任一轴的转速直至最后一根轴，即主轴的转速。当只求主轴最高或最低转速，则可用各传动轴的最大传动比(取齿数之比为最大)的连乘积(总传动比n2 )或最小传动比(取齿数之比为最小)的连乘积(总传动比n2 )来加以计算。即：
要求主轴全部12种转速，可将各传动轴之间的传动比分别都用上式加以计算得出。在计算主轴转速时，必须先列出主运动传动路线(或称传动系统或称传动链)：
电动机-Ⅰ- -Ⅱ- -Ⅲ- -IV- -VI主轴
按上述齿轮啮合的情况，主轴最高与最低转速为：
两式中的0.98为皮带的滑动系数。
3.1.4 卧式车床的各种手柄和基本操作
1．卧式车床的调整及手柄的使用
C6132车床的调整主要是通过变换各自相应的手柄位置进行的，详见图3-8。
　　　　　　
图3-8 C6132车床的调整手柄
1、2、6―主运动变速手柄 3、4―进给运动变速手柄 5―刀架左右移动的换向手柄 7―刀架横向手动手柄 8―方刀架锁紧手柄 9―小刀架移动手柄 10―尾座套筒锁紧手柄 11―尾座锁紧手柄 12―尾座套筒移动手轮 13―主轴正反转及停止手柄 14―“开合螺母”开合手柄 15―刀架横向自动手柄 16―刀架纵向自动手柄 17―刀架纵向手动手轮 18―光杠、丝杠更换使用的离合器
2．卧式车床的基本操作
（1）停车练习(主轴正反转及停止手柄13在停止位置）
1）正确变换主轴转速。变动变速箱和主轴箱外面的变速手柄1、2或6，可得到各种相对应的主轴转速。当手柄拨动不顺利时，可用手稍转动卡盘即可。
2）正确变换进给量。按所选的进给量查看进给箱上的标牌，再按标牌上进给变换手柄位置来变换手柄3和4的位置，即得到所选定的进给量。
3）熟悉掌握纵向和横向手动进给手柄的转动方向。左手握纵向进给手动手轮17，右手握横向进给手动手柄7。分别顺时针和逆时针旋转手轮，操纵刀架和溜板箱的移动方向。
4）熟悉掌握纵向或横向机动进给的操作。光杠或丝杠接通手柄18位于光杠接通位置上，将纵向机动进给手柄16提起即可纵向进给，如将横向机动进给手柄15向上提起即可横向机动进给。分别向下扳动则可停止纵、横机动进给。
5）尾座的操作。尾座靠手动移动，其固定靠紧固螺栓螺母。转动尾座移动套筒手轮12，可使套筒在尾架内移动，转动尾座锁紧手柄11，可将套筒固定在尾座内。
（2）低速开车练习 练习前应先检查各手柄位置是否处于正确的位置，无误后进行开车练习。
1）主轴启动 ―― 电动机启动――操纵主轴转动――停止主轴转动――关闭电动机
2）机动进给――电动机启动――操纵主轴转动――手动纵横进给――机动纵横进给――手动退回――机动横向进给――手动退回――停止主轴转动――关闭电动机
特别注意：
1） 机床未完全停止严禁变换主轴转速，否则发生严重的主轴箱内齿轮打齿现象甚至发生机床事故。开车前要检查各手柄是否处于正确位置。
2）纵向和横向手柄进退方向不能摇错，尤其是快速进退刀时要千万注意，否则会发生工件报废和安全事故。
3）横向进给手动手柄每转一格时，刀具横向吃刀为0.02mm，其圆柱体直径方向切削量为0.04mm。
3.2.1车刀的结构
车刀是由刀头和刀杆两部分所组成，刀头是车刀的切削部分，刀杆是车刀的夹持部分。车刀从结构上分为四种形式，即整体式、焊接式、机夹式、可转位式车刀，。其结构特点及适用场合见表3－2。
表3－2车刀结构类型特点及用
适 用 场 合
用整体高速钢制造，刃口可磨得较锋利
小型车床或加工非铁金属
焊接硬质合金或高速钢刀片，结构紧凑，使用灵活
各类车刀特别是小刀具
避免了焊接产生的应力、裂纹等缺陷，刀杆利用率高。刀片可集中刃磨获得所需参数；使用灵活方便
外圆、端面、镗孔、切断、螺纹车刀等
避免了焊接刀的缺点，刀片可快换转位；生产率高；断屑稳定；可使用涂层刀片
大中型车床加工外圆、端面、镗孔，特别适用于自动线、数控机床
1、刀具材料应具备的性能
(1) 高硬度和好的耐磨性
刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度才能切下金属。一般刀具材料的硬度应在60HRC以上。刀具材料越硬，其耐磨性就越好。
(2) 足够的强度与冲击韧度
强度是指在切削力的作用下，不致于发生刀刃崩碎与刀杆折断所具备的性能。冲击韧度是指刀具材料在有冲击或间断切削的工作条件下，保证不崩刃的能力。
(3) 高的耐热性
耐热性又称红硬性，是衡量刀具材料性能的主要指标，它综合反映了刀具材料在高温下仍能保持高硬度、耐磨性、强度、抗氧化、抗粘结和抗扩散的能力。
(4)良好的工艺性和经济性
2、常用刀具材料
目前，车刀广泛应用硬质合金刀具材料，在某些情况下也应用高速钢刀具材料。
(1) 高速钢
高速钢是一种高合金钢，俗称白钢、锋钢、风钢等。其强度、冲击韧度、工艺性很好，是制造复杂形状刀具的主要材料。如：成形车刀、麻花钻头、铣刀、齿轮刀具等。高速钢的耐热性不高，约在640℃左右其硬度下降，不能进行高速切削。
(2) 硬质合金
以耐热高和耐磨性好的碳化物，钴为粘结剂，采用粉末冶金的方法压制成各种形状的刀片，然后用铜钎焊的方法焊在刀头上作为切削刀具的材料。硬质合金的耐磨性和硬度比高速钢高得多，但塑性和冲击韧度不及高速钢。
按GB2075―87(参照采用ISO标准)，可将硬质合金分为P、M、K三类。
1) P类硬质合金：主要成分为Wc+Tic+Co，用蓝色作标志，相当于原钨钛钴类(YT)。主要用于加工长切屑的黑色金属，如钢类等塑性材料。此类硬质合金的耐热性为900℃。
2) M类硬质合金：主要成分为Wc+Tic+Tac(Nbc)+Co，用黄色作标志，又称通用硬质合金，相当于原钨钛钽类通用合金(YW)。主要用于加工黑色金属和有色金属。此类硬质合金的耐热性为℃。
3) K类硬质合金：主要成分为Wc+Co，用红色作标志，又称通用硬质合金，相当于原钨钴(YG)。主要用于加工短切屑的黑色金属(如铸铁)、有色金属和非金属材料。此类硬质合金的耐热性为800℃。
3.2.3车刀组成及车刀角度
车刀是形状最简单的单刃刀具，其它各种复杂刀具都可以看作是车刀的组合和演变，有关车刀角度的定义，均适用于其它刀具。
1、车刀的组成
车刀是由刀头(切削部分)和刀体(夹持部分)所组成。车刀的切削部分是由三面、二刃、一尖所组成，即一点二线三面。(图3-9)
前刀面：切削时，切屑流出所经过的表面。
主后刀面：切削时，与工件加工表面相对的表面。
副后刀面：切削时，与工件已加工表面相对的表面。
主切削刃：前刀面与主后刀面的交线。它可以是直线或曲线，担负着主要的切削工。
副切削刃：前刀面与副后刀面的交线。一般只担负少量的切削工作。
刀尖：主切削刃与副切削刃的相交部分。为了强化刀尖，常磨成圆弧形或成一小段直线称过渡刃。(图6-10)
图3-9 车刀的组成
1-副切削刃 2-前刀面 3-刀头 4-刀体5-主切削刃 6-主后刀面 7-副后刀面 8-刀尖
(a) (b) (c)
图3-10 刀尖的形成
a)切削刃的实际交点 b)圆弧过渡刃 c)直线过渡刃
2、车刀角度
车刀的主要角度有前角 、后角 、主偏角 、副偏角 和刃倾角 (图3-11)。
车刀的角度是在切削过程中形成的，它们对加工质量和生产率等起着重要作用。在切削时，与工件加工表面相切的假想平面称为切削平面，与切削平面相垂直的假想平面称为基面,另外采用机械制图的假想剖面(主剖面)， 由这些假想的平面再与刀头上存在的三面二刃就可构成实际起作用的刀具角度(图3-12)。对车刀而言，基面呈水平面，并与车刀底面平行。切削平面、主剖面与基面是相互垂直的。
图3-11 车刀的主要角度
图3-12 确定车刀角度的辅助平面
前刀面与基面之间的夹角，表示前刀面的倾斜程度。前角可分为正、负、零，前刀面在基面之下则前角为正值，反之为负值，相重合为零。一般所说的前角是指正前角而言。图3-6为前角与后角的剖视图。
前角的作用：增大前角，可使刀刃锋利、切削力降低、切削温度低、刀具磨损小、表面加工质量高。但过大的前角会使刃口强度降低，容易造成刃口损坏。
选择原则：用硬质合金车刀加工钢件(塑性材料等)，一般选取 =10&～20°；加工灰口铸铁(脆性材料等)，一般选取=5°～15°。精加工时，可取较大的前角，粗加工应取较小的前角。工件材料的强度和硬度大时，前角取较小值，有时甚至取负值。
图3-13 前角与后角
主后刀面与切削平面之间的夹角，表示主后刀面的倾斜程度。
后角的作用：减少主后刀面与工件之间的磨擦，并影响刃口的强度和锋利程度。
选择原则：一般后角 可取=6&～8&。
主切削刃与进给方向在基面上投影间的夹角。
主偏角的作用：影响切削刃的工作长度、切深抗力、刀尖强度和散热条件。主偏角越小，则切削刃工作长度越长，散热条件越好，但切深抗力越大。
选择原则：车刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°几种。工件粗大、刚性好时，可取较小值。车细长轴时，为了减少径向力而引起工件弯曲变形，宜选取较大值。
副切削刃与进给方向在基面上投影间的夹角。
副偏角的作用：影响已加工表面的表面粗糙度，减小副偏角可使已加工表面光洁。
选择原则：一般选取 =5～15°，精车时可取5～10°，粗车时取10～15°。
3-14 车刀的主偏角与副偏角
主切削刃与基面间的夹角,刀尖为切削刃最高点时为正值，反之为负值。
刃倾角的作用：主要影响主切削刃的强度和控制切屑流出的方向。以刀杆底面为基准，当刀尖为主切削刃最高点时， 为正值，切屑流向待加工表面，如图3-15a所示；当主切削刃与刀杆底面平行时， =0°，切屑沿着垂直于主切削刃的方向流出，如图3-15b所示；当刀尖为主切削刃最低点时，为负值，切屑流向已加工表面，如图3-15c所示。
选择原则：一般 在0°～±5°之间选择。粗加工时，常取负值，虽切屑流向已加工表面无妨，但保证了主切削刃的强度好。精加工常取正值，使切屑流向待加工表面，从而不会划伤己加工表面的质量。
图3-15 刃倾角对切屑流向的影响
3.2.4车刀的刃磨
车刀（指整体车刀与焊接车刀）用钝后重新刃磨是在砂轮机上刃磨的。磨高速钢车刀用氧化铝砂轮（白色），磨硬质合金刀头用碳化硅砂轮（绿色）。
1.砂轮的选择
砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂和组织5个因素决定。
常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系3种。船上和工厂常用的是氧化铝砂轮和碳化硅砂轮。氧化铝砂轮磨粒硬度低(HV2000-HV2400)、韧性大，适用刃磨高速钢车刀，其中白色的叫做白刚玉，灰褐色的叫做棕刚玉。碳化硅砂轮的磨粒硬度比氧化铝砂轮的磨粒高(Hv2800以上) 。性脆而锋利，并且具有良好的导热性和导电性，适用刃磨硬质合金。 其中常用的是黑色和绿色的碳化硅砂轮。而绿色的碳化硅砂轮更适合刃磨硬质合金车刀。
2)粒度：粒度表示磨粒大小的程度。以磨粒能通过每英寸长度上多少个孔眼的数字作为表示符号。例如60粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。因此，数字越大则表示磨粒越细。 粗磨车刀应选磨粒号数小的砂轮，精磨车刀应选号数大( 即磨粒细) 的砂轮。船上常用的粒度为46 号―台0 号的中软或中硬的砂轮。
砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。 砂轮硬，即表面磨粒难以脱落；砂轮软，表示磨粒容易脱落。 砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念，必须区分清楚。 刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀时应选软或中软的砂轮.
综上所述，我们应根据刀具材料正确选用砂轮。刃磨高速钢车刀时，应选用粒度为46号到60号的软或中软的氧化铝砂轮。刃磨硬质合金车刀时，应选用粒度为60号到80号的软或中软的碳化硅砂轮，两者不能搞错。
2.车刀刃磨的步骤如下：
磨主后刀面，同时磨出主偏角及主后角，如图3－16a)所示；
磨副后刀面，同时磨出副偏角及副后角, 如图3－16b)所示；
磨前面，同时磨出前角, 如图3－16c)所示；
修磨各刀面及刀尖, 如图3－16d)所示。
图3-16 外圆车刀刃磨的步骤
3.刃磨车刀的姿势及方法是：
1）人站立在砂轮机的侧面，以防砂轮碎裂时，碎片飞出伤人。
2）两手握刀的距离放开，两肘夹紧腰部，以减小磨刀时的抖动。
3）磨刀时，车刀要放在砂轮的水平中心，刀尖略向上翘约3°~8°，车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动；当车刀离开砂轮时，车刀需向上抬起，以防磨好的刀刃被砂轮碰伤。
4）磨后刀面时，刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度；磨副后刀面时，刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度。
5）修磨刀尖圆弧时，通常以左手握车刀前端为支点，用右手转动车刀的尾部。
4.磨刀安全知识
1）刃磨刀具前，应首先检查砂轮有无裂纹，砂轮轴螺母是否拧紧，并经试转后使用，以免砂轮碎裂或飞出伤人。
2）刃磨刀具不能用力过大，否则会使手打滑而触及砂轮面，造成工伤事故。
3) 磨刀时应戴防护眼镜，以免砂砾和铁屑飞入眼中。
4）磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立，以防意外。
5）磨小刀头时，必须把小刀头装入刀杆上。
6）砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm，入发现过大，应调整适当。
3.2.5车刀的安装
车刀必须正确牢固地安装在刀架上，如图3－17所示。
安装车刀应注意下列几点：
1）刀头不宜伸出太长，否则切削时容易产生振动，影响工件加工精度和表面粗糙度。一般刀头伸出长度不超过刀杆厚度的两倍,能看见刀尖车削即可。
2）刀尖应与车床主轴中心线等高。车刀装得太高，后角减小，则车刀的主后面会与工件产生强烈的磨擦；如果装得太低,前角减少，切削不顺利，会使刀尖崩碎。刀尖的高低，可根据尾架顶尖高低来调整。车刀的安装如图6-17a）所示。
　　　　　　　　
图3－17 车刀的安装 a)正确 b)错误
3）车刀底面的垫片要平整，并尽可能用厚垫片，以减少垫片数量。调整好刀尖高低后，至少要用两个螺钉交替将车刀拧紧。
3.3 车外圆、端面和台阶
3.3.1 三爪自定心卡盘安装工件
1．用三爪自定心卡盘安装工件 　　
　　　　　　
图3-18 三爪自定心卡盘结构和工件安装
三爪自定心卡盘的结构如图3-18a）所示，当用卡盘扳手转动小锥齿轮时，大锥齿轮也随之转动，在大锥齿轮背面平面螺纹的作用下，使三个爪同时向心移动或 退出，以夹紧或松开工件。它的特点是对中性好，自动定心精度可达到0.05~0.15L。可以装夹直径较小的工件，如图3-18b所示。当装夹直径较大的 外圆工件时可用三个反爪进行，如图3-18c所示。但三爪自定心卡盘由于夹紧力不大，所以一般只适宜于重量较轻的工件，当重量较重的工件进行装夹时，宜用 四爪单动卡盘或其它专用夹具。
2．用一夹一顶安装工件
对于一般较短的回转体类工件，较适用于用三爪自定心卡盘装夹，但对于较长的回转体类工件，用此方法则刚性较差。所以，对一般较长的工件，尤其是较重要的工件，不能直接用三爪自定心卡盘装夹，而要用一端夹住，另一端用后顶尖顶住的装夹方法。这种装夹方法能承受较大的轴向切削力，且刚性大大提高，同时可提高切削用量。
3.3.2车外圆
1．安装工件和校正工件
安装工件的方法主要有用三爪自定心卡盘或者四爪卡盘、心轴等。校正工件的方法有划针或者百分表校正
2．选择车刀
车外圆可用所示的各种车刀。直头车刀(尖刀)的形状简单，主要用于粗车外圆；弯头车刀不但可以车外圆，还可以车端面，加工台阶轴和细长轴则常用偏刀。
图3-12 车外圆的几种情况
3．调整车床
车床的调整包括主轴转速和车刀的进给量。
主轴的转速是根据切削速度计算选取的。而切削速度的选择则和工件材料、刀具材料以及工件加工精度有关。用高速钢车刀车削时，V=0.3～1m/s，用硬质合金刀时，V=1～3m/s。车硬度高钢比车硬度低钢的转速低一些。根据选定的切削速度计算出车床主轴的转速，再对照车床主轴转速铭牌，选取车床上最近似计算值而偏小的一档，然后如表3－3所示的手柄要求，扳动手柄即可。但特别要注意的是，必须在停车状态下扳动手柄。
表3－3 C6132型车床主轴转数铭牌
例如用硬质合金车刀加工直径D＝200毫米的铸铁带轮，选取的切削速度V＝0．9米／秒，计算主轴的转速为：
（转／分）
从主轴转速铭牌中选取偏小一档的近似值为94转／分，即短手柄扳向左方，长手柄扳向右方，主轴箱手柄放在低速挡位置I。
进给量是根据工件加工要求确定。粗车时，一般取 0.2～0.3毫米／转；精车时，随所需要的表面粗糙度而定。例如表面粗糙度为Ra3.2时，选用0.1～0.2毫米／转；Ra1.6时，选用 0.06～0.12毫米／转，等等。进给量的调整可对照车床进给量表扳动手柄位置，具体方法与调整主轴转速相似。
4．粗车和精车
车削前要试刀
粗车的目的是尽快地切去多余的金属层，使工件接近于最后的形状和尺寸。粗车后应留下0．5～1毫米的加工余量。
精车是切去余下少量的金属层以获得零件所求的精度和表面粗糙度，因此背吃刀量较小，约0.1～0.2毫米，切削速度则可用较高或较低速，初学者可用较低速。为了提高工件表面粗糙度，用于精车的车刀的前、后刀面应采用油石加磨光，有时刀尖磨成一个小圆弧。
为了保证加工的尺寸精度，应采用试切法车削。试切法的步骤如图3－19所示。
图3－19试切步骤
a) 开车对刀，使车刀和工件表面轻微接触
b) 向右退出车刀
c) 按要求横向进给ap1
d) 试切1～3毫米
e) 向右退出，停车，测量
f) 调整切深至ap2后，自动进给车外圆
5．刻度盘的原理和应用
车削工件时，为了正确迅速地控制背吃刀量，可以利用中拖板上的刻度盘。中拖板刻度盘安装在中拖板丝杠上。当摇动中拖板手柄带动刻度盘转一周时，中拖板丝杠 也转了一周。这时，固定在中拖板上与丝杠配合的螺母沿丝杠轴线方向移动了一个螺距。因此，安装在中拖板上的刀架也移动了一个螺距。如果中拖板丝杠螺距为 4mm，当手柄转一周时，刀架就横向移动4mm。若刻度盘圆周上等分200格，则当刻度盘转过一格时，刀架就移动了0.02mm。
使用中拖板刻度盘控制背吃刀量时应注意的事项：
（1）由于丝杠和螺母之间有间隙存在，因此会产生空行程（即刻度盘转动，而刀架并未移动）。使用时必须慢慢地把刻度盘转到所需要的位置（图3－20a）。 若不慎多转过几格，不能简单地退回几格（图3－20b），必须向相反方向退回全部空行程，再转到所需位置（图3－20C）。
图3－20 手柄摇过头后的纠正方法
（2）由于工件是旋转的，使用中拖板刻度盘时，车刀横向进给后的切除量刚好是背吃刀量的两倍，因此要注意，当工件外圆余量测得后，中拖板刻度盘控制的背吃刀量是外圆余量的二分之一，而小拖板的刻度值，则直接表示工件长度方向的切除量。
6．纵向进给
纵向进给到所需长度时，关停自动进给手柄，退出车刀，然后停车，检验。
7. 车外圆时的质量分析
1）尺寸不正确：原因时车削时粗心大意，看错尺寸；刻度盘计算错误或操作失误；测量时不仔细，不准确而造成的。
2）表面粗糙度不和要求：原因是车刀刃磨角度不对；刀具安装不正确或刀具磨损，以及切削用量选择不当；车床各部分间隙过大而造成的。
3）外径有锥度：原因是吃刀深度过大，刀具磨损；刀具或拖板松动；用小拖板车削时转盘下基准线不对准“0”线；两顶尖车削时床尾“0”线不在轴心线上；精车时加工余量不足造成的。
3.3.3车端面
对工件的端面进行车削的方法叫车端面。
端面的车削方法：车端面时，刀具的主刀刃要与端面有一定的夹角。工件伸出卡盘外部分应尽可能短些，车削时用中拖板横向走刀，走刀次数根据加工余量而定，可采用自外向中心走刀，也可以采用自圆中心向外走刀的方法。
常用端面车削时的几种情况如图3-21所示。
图3-21 车端面的常用车刀
车端面时应注意以下几点：
1）车刀的刀尖应对准工件中心，以免车出的端面中心留有凸台。
2）偏刀车端面，当背吃刀量较大时，容易扎刀。背吃刀量ap的选择：粗车时ap=0.2mm～1mm，精车时ap＝0．05 mm～0.2mm。
3）端面的直径从外到中心是变化的，切削速度也在改变，在计算切削速度时必须按端面的最大直径计算。
4）车直径较大的端面，若出现凹心或凸肚时，应检查车刀和方刀架，以及大拖板是否锁紧。
车端面的质量分析：
1）端面不平，产生凸凹现象或端面中心留“小头”；原因时车刀刃磨或安装不正确，刀尖没有对准工件中心，迟到深度过大，车床有间隙拖板移动造成。
2）表面粗糙度差。原因是车刀不锋利，手动走刀摇动不均匀或太快，自动走刀切削用量选择不当
3.3.4车台阶
车削台阶的方法与车削外圆基本相同，但在车削时应兼顾外圆直径和台阶长度两个方向的尺寸要求，还必须保证台阶平面与工件轴线的垂直度要求。
车高度在5mm以下的台阶时，可用主偏角为90°的偏刀在车外圆时同时车出；车高度在5 mm以上的台阶时，应分层进行切削，如图6－22所示。
图 3－22 台阶的车削
台阶长度尺寸的控制方法：
1) 台阶长度尺寸要求较低时可直接用大拖板刻度盘控制。
2）台阶长度可用钢直尺或样板确定位置，如图3-23a、3-23b所示。
车削时先用刀尖车出比台阶长度略短的刻痕作为加工界限，台阶的准确长度可用游标卡尺或深度游标卡尺测量。
图3-23 台阶长度尺寸的控制方法
3）台阶长度尺寸要求较高且长度较短时，可用小滑板刻度盘控制其长度。
车台阶的质量分析：
1）台阶长度不正确，不垂直，不清晰。原因是操作粗心，测量失误，自动走刀控制不当，刀尖不锋利，车刀刃磨或安装不正确。
2）表面粗糙度差。原因是车刀不锋利，手动走刀不均匀或太快，自动走刀切削用量选择不当。
3.4 切槽、切断、车成型面和滚花
3.4.1 切槽
在工件表面上车沟槽的方法叫切槽，槽的形状有外槽、内槽和端面槽。如图3-24所示。
图3-24 常用切槽的方法
1．切槽刀的选择
常选用高速钢切槽刀切槽，切槽刀的几何形状和角度如图3-25所示。
图3-25 高速钢切槽刀
2．切槽的方法
车削精度不高的和宽度较窄的矩形沟槽，可以用刀宽等于槽宽的切槽刀，采用直进法一次车出。精度要求较高的，一般分二次车成。
车削较宽的沟槽，可用多次直进法切削（见图3－26），并在槽的两侧留一定的精车余量，然后根据槽深、槽宽精车至尺寸。
车削较小的圆弧形槽，一般用成形车刀车削。较大的圆弧槽，可用双手联动车削，用样板检查修整。
车削较小的梯形槽，一般用成形车刀完成，较大的梯形槽，通常先车直槽，然后用梯形刀直进法或左右切削法完成。
图3-26切宽槽
切断要用切断刀。切断刀的形状与切槽刀相似，但因刀头窄而长，很容易折断。常用的切断方法有直进法和左右借刀法两种，如图3－27所示。直进法常用于切断铸铁等脆性材料；左右借刀法常用于切断钢等塑性材料。
图3－27 切断方法
切断时应注意以下几点：
1) 切断一般在卡盘上进行，如图3－28所示。工件的切断处应距卡盘近些，避免在顶尖安装的工件上切断。
图3－28 在卡盘上切断
2) 切断刀刀尖必须与工件中心等高，否则切断处将剩有凸台，且刀头也容易损坏（图3－29）。
图3－29 切断刀刀尖必须与工件中心等高
3）切断刀伸出刀架的长度不要过长，进给要缓慢均匀。将切断时，必须放慢进给速度，以免刀头折断。
4) 切断钢件时需要加切削液进行冷却润滑，切铸铁时一般不加切削液，但必要时可用煤油进行冷却润滑。
5) 两顶尖工件切断时，不能直接切到中心，以防车刀折断，工件飞出
3.4.3 车成型面
表面轴向剖面呈现曲线形特征的这些零件叫成型面。下面介绍三种加工成形面的方法。
样板刀车成型面
图3-30为车圆弧的样板刀，用样板刀车成型面，其加工精度主要靠刀具保证。但要注意由于切削时接触面较大，切削抗力也大，易出现振动和工件移位。为此切削力要小些，工件必须夹紧。
这种方法生产效率高，但刀具刃磨较困难，车削时容易振动。故只用于批量较大的生产中，车削刚性好，长度较短且较简单的成形面。
图3-30 车圆弧的样板刀
用靠模车成型面
下图表示用靠模加工手柄的成形面2。此时刀架的横向滑板已经与丝杠脱开，其前端的拉杆3上装有滚柱5。当大拖板纵向走刀时，滚柱5即在靠模4的曲线槽内移 动，从而使车刀刀尖也随着作曲线移动，同时用小刀架控制切深，即可车出手柄的成形面。这种方法加工成形面，操作简单，生产率较高，因此多用于成批生产。当 靠模4的槽为直槽时，将靠模4扳转一定角度，即可用于车削锥度。
这种方法操作简单，生产率较高，但需制造专用靠模，故只用于大批量生产中车削长度较大、形状较为简单的成形面。
图3-31 用圆头刀车削成形面
图3-32 用靠板车成形面
（3）手控制法车成形面
单件加工成形面时，通常采用双手控制法车削成形面，即双手同时摇动小滑板手柄和中滑板手柄，并通过双手协调的动作，使刀尖走过的轨迹与所要求的成形面曲线相仿，如图3-33所示。
这种操作技术灵活、方便。不需要其它辅助工具，但需要较高的技术水平。多用于单件、小批生产。
图3－33 用双手控制纵、横向进给车成形面
3.4.4 滚花
在车床上用滚花刀滚花。
各种工具和机器零件的手握部分，为了便于握持和增加美观，常常在表面上滚出各种不同的花纹。如百分尺的套管，铰杠扳手以及螺纹量规等。这些花纹一般是在车床上用滚花刀滚压而形成的（图3―34），花纹有直纹和网纹两种，滚花刀也分直纹滚花刀（图3－35a）和网纹滚花刀（图 3－35b、c）。滚花是用滚花刀来挤压工件，使其表面产生塑性变形而形成花纹。滚花的径向挤压力很大，因此加工时，工件的转速要低些。需要充分供给冷却 润滑液，以免研坏滚花刀和防止细屑滞塞在滚花刀内而产生乱纹。
图3－34 滚花 　　　　 　　
图 3－35滚花刀
3.5 车圆锥面
将工件车削成圆锥表面的方法称为车圆锥。常用车削锥面的方法有宽刀法、转动小刀架法、靠模法、尾座偏移法等几种。这里介绍宽刀法、转动小刀架法、尾座偏移法、靠模法。
3.5.1宽刀法
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